强光对可见光CCD摄像系统成像过程的干扰研究

CCD摄像系统是一种应用比较广泛的固体成像系统,其分辨力高、准确度高、灵敏性好,在军事以及民用领域中都有广泛的应用。同时也是由于其灵敏性较高,因此,易受到可调强光影响,对于成像质量会造成不良影响,因此,研究强光对可见光CCD摄像系统成像过程的干扰具有现实意义。文章简要分析CCD摄像系统的原理,并具体研究不同强光、不同照射面积对CCD成像系统的影响,研究局部光照与全局光照对于CCD成像系统的成像质量影响,研究按照一定的出光时序来控制光照条件,CDD摄像系统所受到的影响以期为相关人员的工作提供一定的参考。     

非相干强光干扰可见光成像研究

激光是干扰可见光侦察与告警、跟踪与制导系统的常用技术手段,但存在着频段短、波束窄、瞄准难等问题。非相干强光干扰技术能有效弥补激光干扰技术的不足,针对非相干强光干扰可见光成像系统的理论分析与实验测试问题,分析了非相干强光干扰可见光成像系统的技术机理,研究了基于图像结构相似性的干扰效果分析模型,构建了检测干扰过程并获取测试数据的实验平台,实验测试并定量分析了光源照度、入射方向、等效距离、背景照度和视场大小等参数条件的变化对可见光成像质量、干扰实施前后图像的相似程度、非相干强光干扰效果的影响。结果表明：当入射到探测器表面的非相干强光定向光束照度值满足一定条件后,实施干扰前后的图像结构相似性参数平均结构相似度值减小,干扰后的图像质量下降、失真严重,模糊了图像中的有效信息,呈现出难以识别目标与背景的干扰效果。该研究成果可为非相干强光定向光束干扰可见光侦察系统和电视制导武器提供技术支撑和方法参考。     

强光对红外成像反舰导弹干扰研究

通过对探测器破坏阈值和强光干扰原理的分析,得出了毁伤(或致盲)红外导引头能量所需条件;并通过建立仿真模型,分析了距离、相对角度、强光持续时间与毁伤(或致盲)所需能量阈值的关系,为以后产品的研制和战术使用提供了理论指导。     

小型针孔广角CCD摄像物镜研究

由于大视场会带来大的垂轴像差,尤其是畸变,加之结构的不对称性,ＣＣＤ针 孔物镜一般机场不超过７°。视场越大、焦距越小、长度越短的ＣＣＤ针孔物镜越难设计。本 论文设计的 ＣＣＤ针孔物镜不仅视场角大于 ８０°,且畸变软小,长约 １４０ ｍｍ,比较适合隐蔽 监视、监控场合。     

强光干扰红外成像系统性能计算与仿真研究

针对现代战场诸如探照灯、照明弹、战场火光（多种面光源和点光源等）等强光光源对红外成像系统探测性能的影响,建立红外成像系统对面目标的识别性能和对点目标的探测性能估算的数学模型,并在VC6.0下实现对目标与背景温差、目标的识别距离等参数的计算,建立红外成像系统作用距离模型。最后,对红外成像系统分别受杂散光、强激光干扰以及硬损伤情况下的效果进行仿真,仿真结果可对实际红外成像系统受强光干扰效果做一借鉴,最后对干扰效果的提出了主观评价方法。     

一种专用CCD摄像机的设计

设计了一种具有自动和手动电子快门功能、伽玛系数校正功能和外同步功能的专用CCD摄像机.分析了摄像机的工作原理,给出了摄像机整体结构图.叙述了专用CCD摄像机的时序驱动电路,电子快门,伽玛校正,自动增益控制,以及外同步功能的设计思路.     

LED强光手电可见光应急通信系统研究

基于白光LED照明和通信的双重作用,构建了一种以LED强光手电为发射终端的可见光音频应急通信系统。系统采用脉冲宽度调制(PWM)和恒流驱动共同作用的调光方法,保证LED的照度与通信稳定性。测试结果表明,系统在200m距离内可实现语音信号的可靠传输,可应用于夜间应急通信和井下应急通信等场景。     

连续激光干扰CCD成像研究

由于光学成像系统本身具有的高光学增益,CCD器件非常容易受到激光的干扰和损伤,以连续632nm氦氖激光辐照可见光面阵CCD,收集到的实验结果表明：用较低功率的激光辐照CCD的局部,就可以产生全屏饱和现象。以命中概率作为效能指标,建立了激光干扰前后命中概率的变化情况的计算模型,通过命中概率大幅度下降说明激光干扰的有效性,为激光干扰的军事运用提供了依据。     

对深空间成像的CCD摄像机

欧洲南方天文台的天文学家利用设在智利拉锡腊山顶上的2.2m望远镜在三个波长处对南方天炉座的深空间进行成像,他们把近50小时的曝光融合起来以产生一张36×34弧分的图像。这种图像可用来研究大爆     

积分可调的线阵CCD驱动设计与实现

以彩色线阵图像传感器TCD2252D为例,分析了电荷耦合器件的工作原理及驱动要求,针对改变光积分时间的问题,提出了两种解决方案,并进行仿真测试,结果证明设计方案可进行光积分调节。     

白光辐照多光谱CCD的干扰效应研究

为了研究多光谱CCD相机的干扰效果,分别采用氙灯(白光)、671nm激光、473nm激光和532nm激光对多光谱CCD相机进行干扰实验,提取了红、绿、蓝三通道下的干扰图,并对干扰效果进行了分析,最后利用光生载流子的扩散模型对白光辐照多光谱CCD进行仿真。结果表明, 白光辐照多光谱CCD相机时,红、绿、蓝三通道会同时被干扰,干扰效果明显优于单波长的干扰效果;当白光的入射功率为10.5μW时,白光辐照多光谱CCD的饱和像元数为2382pixel,随着入射功率的增大,多光谱CCD的饱和像元数也逐渐增加,当白光的入射功率为980μW时,白光辐照多光谱CCD的饱和像元数稳定在320078pixel;多光谱CCD对各个波长连续激光干扰响应程度从大到小依次为白光、532nm、473nm、671nm;仿真所得干扰图以及饱和像元数随激光功率的变化关系曲线与实验结果基本相符。该结果有助于多光谱CCD相机干扰机理的深入研究。     

振动对航空CCD相机成像质量影响分析

振动是影响航空CCD相机成像质量的关键因素.采用调制传递函数(MTF)评价振动对像质影响,应用简谐振动为激励,详细推导了航空振动引起角位移和线位移对成像系统的影响,建立了角位移和线位移与像移大小的一般关系式,并结合工程实际进行了量化分析.指出角位移是影响成像质量的主要因素,提出了进行减震设计的基本思路,提高成像质量.     

条纹管激光成像系统中CCD性能分析

介绍了条纹管激光成像技术的工作原理,说明了CCD在成像系统中的作用和对系统指标的影响.针对条纹管激光成像系统的需求,讨论了几种体制微光CCD的工作原理,并进行了性能参数的对比分析,对比了ICCD和EBCCD各自的优缺点,在此基础上,提出了系统CCD选择方案.     

可见光全天时遥感相机光学系统设计

由于微光遥感可在夜间和晨昏时段等低照度条件下对地物进行探测,该遥感相机利用微光遥感与传统可见光遥感进行互补,实现可见光波段全天时对地观测。考虑系统长焦距（500 mm）、大视场（5°×2°）、大相对孔径（F数为3.8）、小型化、高光学效率等各方面因素,该遥感相机最终采用离轴三反结构形式,采用双探测器共光路、分视场形式实现微光、可见光探测器同时成像。对光学系统设计和成像质量进行了详细分析,传统可见光波段各视场MTF优于0.4@200 lp/mm,微光可见光波段各视场,MTF优于0.75@77 lp/mm,MTF接近衍射极限,结果表明:根据光学载荷研制发射流程,从加工、装调、一次调焦和不调焦四个过程详细分析了系统公差,给出了公差分配结果。此外,对该光学系统的可扩展性进行了分析说明。     

超连续谱激光对可见光跟瞄设备干扰实验研究北大核心CSCD

激光对成像跟瞄设备的干扰效应研究是当前的一个热点,目前国内采用超连续谱激光对可见光成像跟瞄设备干扰的研究较少。本文主要采用白光光纤激光器产生超连续谱激光,对不同模式下的可见光成像跟瞄设备开展辐照实验,得到了不同工作模式下跟瞄设备探测器干扰阈值数据,通过拟合得到了探测器饱和像元数与干扰激光功率密度之间的数学关系式,并对跟瞄设备不同工作模式下的实验结果进行了分析比较。实验结果对超连续谱激光干扰装备的论证、设计具有一定的参考意义。     

微光CCD成像器件性能比较研究

首先回顾微光成像技术的发展,然后介绍了各类固体微光成像器件,比较各自的灵敏度,分析计算极低微光条件下的探测能力.结果表明,EMCCD更适合于低微光下目标的探测.     

Voltage discharge of light sensors in CCD imaging devices

A generalized solution of the current equation for photosensors in CCD imagers during the charge collecting process is presented. It is applicable to p-n step functions and p-n induced junctions (MOS sensors), and it includes the effects of illumination, thermal generation, and physical and electrical characteristics of light sensor.     

Data rate optimization in inter-cell interference environment of visible light communication

This paper investigates the higher-order modulation using Hadamard matrix to improve the data rate performance, particularly in the interference regions of a multi-cell environment in visible light communication. It presents a novel scheme which utilizes Hadamard matrix to produce orthogonal pulses (OPs) that mitigate the inter-cell interference, and covers the interference areas of the room for mobile receivers. The minimum power requirements is examined to achieve optimum data rate in whole area of the room. Moreover, the signal-to-noise ratio is derived to provide the similar capacity distribution between cells. Theoretical analysis and simulation experiments of bit error rate (BER) and capacity performances are conducted and three arrangements of signals in cells are compared, which are defined as all cells use different sets of OPs (DSOPs), all cells use the same set of OPs (SSOPs) and reuse OPs in diagonal (ROPD) cells of the room. The results show that the BER performance of DSOPs is \(10^{-2.7}\) at the high interference area, which is the best performance compared to ROPD and SSOPs. Moreover, DSOPs requires less power to achieve 2, 3 and 4 bits/symbol compared to ROPD and SSOPs.     

高分辨率可见光航空相机的热设计及热分析

为了确保工作在复杂环境中的航空相机能顺利完成任务,对其热控制技术进行了研究。分析了相机的热环境,建立了其换热模型并给出了外热流的计算方法。针对航空相机所处的复杂飞行环境及所需的热控指标,详细阐述了相机的热设计方案,利用热分析软件IDEAS-TMG建立了相机的有限元模型并对相机的两个极端工况进行了仿真分析。仿真分析结果表明:在两个极端工况中,主镜筒温度水平18±1℃、主镜筒轴向温差不大于1.5℃和周向温差不大于1.85℃,均达到了热控指标要求,热设计方案合理可行。该研究方法对各类航空相机的热设计和热分析有一定的指导和借鉴作用。